RoGFP - RoGFP

Proteína fluorescente verde sensível à redução-oxidação (roGFP)
As formas oxidadas e reduzidas da proteína fluorescente verde redox-sensível 1-R7 (roGFP1-R7).
Identificadores
Símbolo	roGFP
PDB	1JC1

A proteína fluorescente verde sensível à oxidação e redução ( roGFP ) é uma proteína fluorescente verde projetada para ser sensível às mudanças no ambiente redox local . roGFPs são utilizados como redox sensel biossensores .

Em 2004, pesquisadores do laboratório de S. James Remington na Universidade de Oregon construíram os primeiros roGFPs introduzindo duas cisteínas na estrutura do barril beta do GFP. A proteína resultante da engenharia pode existir em dois estados de oxidação diferentes ( ditiol reduzido ou dissulfeto oxidado ), cada um com diferentes propriedades fluorescentes .

Originalmente, os membros do laboratório Remington publicaram seis versões do roGFP, denominado roGFP1-6 (veja mais detalhes estruturais abaixo). Diferentes grupos de pesquisadores introduziram cisteínas em locais diferentes na molécula de GFP, geralmente descobrindo que as cisteínas introduzidas nas posições de aminoácidos 147 e 204 produziram os resultados mais robustos.

roGFPs são frequentemente codificados geneticamente em células para imagens in vivo de potencial redox. Em células, roGFPs geralmente podem ser modificados por enzimas redox, como glutaredoxina ou tioredoxina . roGFP2 preferencialmente interage com glutaredoxinas e, portanto, relata o potencial redox da glutationa celular .

Várias tentativas foram feitas para fazer roGFPs que são mais receptivos à imagem de células vivas. Mais notavelmente, a substituição de três aminoácidos carregados positivamente adjacentes ao dissulfeto em roGFP1 melhora drasticamente a taxa de resposta de roGFPs a mudanças fisiologicamente relevantes no potencial redox. As variantes roGFP resultantes, denominadas roGFP1-R1 a roGFP1-R14, são muito mais adequadas para imagens de células vivas. A variante roGFP1-R12 foi usada para monitorar o potencial redox em bactérias e leveduras, mas também para estudos de potencial redox espacialmente organizado em organismos multicelulares vivos, como o nematóide modelo C. elegans . Além disso, roGFPs são usados ​​para investigar a topologia de proteínas ER ou para analisar a capacidade de produção de ROS de produtos químicos .

Uma melhoria notável para roGFPs ocorreu em 2008, quando a especificidade de roGFP2 para a glutationa foi ainda mais aumentada ao ligá-lo à glutaredoxina 1 humana (Grx1). Ao expressar os sensores de fusão Grx1-roGFP no organismo de interesse e / ou direcionar a proteína a um compartimento celular, é possível medir o potencial redox da glutationa em um compartimento celular específico em tempo real e, portanto, oferece grandes vantagens em comparação com outros métodos estáticos invasivos, por exemplo, HPLC .

Dada a variedade de roGFPs, algum esforço foi feito para avaliar seu desempenho. Por exemplo, membros do grupo de Javier Apfeld publicaram um método em 2020 que descreve os 'intervalos adequados' de diferentes roGFPs, determinados pela sensibilidade de cada sensor ao ruído experimental em diferentes condições redox.

Espécies de roGFP

Consulte Kostyulk 2020 para uma revisão mais abrangente dos diferentes sensores redox.

Veja também

• Sinapto-pHluorina

Referências